Owen (Jonah Hill) é um jovem rico e esquizofrênico. Annie (Emma Stone) tem uma vida conturbada por sérios problemas familiares. Dois estranhos, eles se inscrevem numa bizarra experiência para compreen...
Diagnosticado com esquizofrenia, Owen é a ovelha negra do rico clã Milgrim. Após perder o emprego, ele decide participar do teste de uma droga experimental.
Quando seu estoque de barbitúricos acaba, a traumatizada Annie acaba apelando à chantagem para conseguir fazer parte dos testes de uma nova droga.
Muramoto percebe irregularidades nos resultados de Annie e Owen. Ele interroga Owen, que relembra a pior noite de sua vida: a festa de noivado de seu irmão.
Após tomar a pílula B, Annie e Owen se vêem na Long Island dos anos 80, onde se envolvem em uma estranha aventura com um lêmure.
Annie e Owen são Arlie e Ollie, dois golpistas em uma sessão espírita na misteriosa mansão Neberdine nos anos 40.
Azumi conta a James a verdade sobre os problemas enfrentados pelo teste e o incentiva a ligar para sua mãe distante, uma conceituada terapeuta.
Owen e Annie tomam a pílula C e se separam. Ele se torna membro de uma família mafiosa, e ela é uma guia medieval contratada por uma princesa elfo doente.
Annia e Ellia seguem adiante em sua missão, e o pai mafioso de Owen exige que ele proteja a família acima de tudo.
Owen e Annie se encontram mais uma vez como um espião islandês e uma agente da CIA. Greta implora a James que encerre o teste.
Depois que os pacientes recebem alta, James e Azumi confrontam o CEO da Neberdine. Owen e Annie se separam, até que uma manchete surpreendente leva a um reencontro.
